球面鏡

きゅうめんきょう

球の表面の一部を利用した鏡で、光を反射させる光学器具である。
反射面の向きによって、内側を使う凹面鏡と、外側を使う凸面鏡に分けられる。

球面鏡は、球の一部分を切り取ったような形をしている。

凹面鏡は内側が反射面なので、光を集める性質がある。
遠くの光（平行光）は1点に集まり、そこを焦点という。

凸面鏡は外側が反射面なので、光を広げる性質がある。
反射した光は広がるため、実際には集まらないが、後ろにあるように見える点（虚像の焦点）をもつ。

つまり、凹面鏡は「集める鏡」、凸面鏡は「広げる鏡」と考えると理解しやすい。

球面鏡では、物体の位置と像の位置の関係は次の式で表される。

\[\frac{1}{f} = \frac{1}{a} + \frac{1}{b}\]

\(f\)：焦点距離（m）
\(a\)：物体までの距離（m）
\(b\)：像までの距離（m）

また、焦点距離と曲率半径の関係は次の通りである。

\[f = \frac{R}{2}\]

\(R\)：球の半径（曲率半径）（m）

分野：波